Nesnelerin İnterneti Uygulamalarıyla Rezervasyon Sistemli ve PV Destekli Bir Elektrikli Araç Şarj İstasyonunun İşletimi: Bir Üniversite Örneği

Abstract

Taşımacılık sektörü kaynaklı karbon salınımı çevre kirliliği ve iklim değişikliği problemlerinin en önemli sebepleri arasında görülmektedir. Bu sebeple sıfır karbon elektrikli araçlara (EA) giderek yoğun bir ilgi gösterilmektedir. Bu çalışmada Trakya Üniversitesi kampüsünde yer aldığı düşünülen fotovoltaik enerji sistemi destekli bir EA şarj istasyonunun optimum işletim problemi ele alınmaktadır. Üniversite personeli ve öğrencilerine hizmet ettiği düşünülen istasyonda şarj işlemi rezervasyon sistemi üzerinden gerçekleştirilmektedir. EA şarj rezervasyonunun yürütülebilmesi açısından ayrıca çalışma kapsamında bir mobil uygulama da tasarlanmıştır. EA, kullanıcının mobil cihazı ve şarj istasyonu üzerindeki sensörler arasında iletişim, nesnelerin interneti teknolojileriyle gerçekleştirilmektedir. Şarj istasyonunda yavaş ve hızlı şarj üniteleri EA sahiplerinin enerji ihtiyaçlarına sunulmaktadır. Ayrıca istasyon ile entegre olduğu düşünülen PV sistem, şarj istasyonuna enerji desteği sağlamaktadır. Fazla enerji ise enerji piyasasında satılarak kâr elde edilebilmektedir. Bu çalışmada önerilen yapı karışık tam sayılı doğrusal programlama yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Çalışmanın etkinliğini test etmek amacıyla PV sistemin enerji üretimini belirlemek için gerçek küresel radyasyon verisi kullanılarak çeşitli durum çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre PV destekli şarj istasyonu modeli üniversitenin EA şarj yükü talebinin karşılanması açısından ileride gerçekleştirilecek çalışmalar için iyi bir referans olma potansiyeline sahiptir. Ayrıca, önerilen yapıya PV sistemin eklenmesi ile elde edilen kazanç %30 artmaktadır.